Obrabotka Metallov 2010 No. 3

ªž°£®¦ž©¬ £¢£«¦£ — Результаты и обсуждение При проведении дифференциально-термического анализа нагреваемые порошковые смеси наносились нажелезнуюпла- стину. Построенные калориметрические диаграммы для раз- ных составов порошковых смесей представлены на рис. 2, а . Диаграмма, соответствующая порошковой смеси № 2, имеет существенное отличие, заключающееся в выделении допол- нительного тепла при температуре 692,2 ºС (рис. 2, б ). б Рис. 2 . ДСК кривые: а – диаграммы для порошковых смесей 1 – 4, б – диаграмма для порошковой смеси 2 а Рис. 3 . Изображения полученных при нагреве порошковой смеси № 2 наночастиц оксида вольфрама Дополнительные эксперименты и анализ полученных данных показал, что такой эффект достигается за счет наличия окиснойпленкина наноразмерных частицахмеди. Взаимодей- ствие оксида меди с крупными частицами карбида вольфрама приводит к появлению зародышей оксида вольфрама и даль- нейшему их эпитаксиальному росту. Происходит увеличение содержания оксида меди (нагрев порошковых смесей 5-8), а также образование оксида вольфрама, но уже с повышенным содержанием кислорода, в результате чего при высоких темпе- ратурах эти частицы оплавляются (рис. 4). Нагрев порошковой смеси № 9, содержащей карбид вольфрама, 12 % оксида меди и 1 % нанопорошка меди, при 600 o С привело к резкому увеличению скорости обра- зования оксида вольфрама в форме нанотрубок (рис. 5). Заключение Получены данные об образовании оксидных нанотру- бок при нагреве смеси порошков карбида вольфрама, ок- сида меди и наноразмерной меди. Установлено, что наличие наноразмерных частиц ок- сида меди позволяет обеспечить наноразмерность обра- зующихся нанотрубок оксида вольфрама. Список литературы 1. Нанотрубки и родственные наноструктуры оксидов d-металлов: синтез и моделирование / Г.С. Захарова, В.Л. Вол- ков, В.В. Ивановская, А.Л. Ивановский // Успехи химии. – 2005. Т. 74. – № 7. – С. 651–685. 2. Нанотехнологии , свойства и применение наноструктури- рованных материалов // Успехи химии. – 2007. Т. 76. – № 5. – С. 474–500. 3. Многофункциональные наноматериалы / Суздалев И.П. // Успехи химии. – 2009. Т. 78. – № 3. – С. 266–301. Рис. 4 . Оплавленные частицы оксида вольфрама при спекании порошковой смеси 5 Рис. 5 Формирование трубчатого оксида вольфрама после спекания порошковой смеси WC-CuO-nCu при 600 o С При структурных исследованиях полученных образ- цов после нагрева до 1100 ºС выявлено, что наличие нано- размерной меди и крупнозернистого карбида вольфрама (образец № 2) приводит к образованию новой фазы, име- ющей форму стержней прямоугольного наноразмерного сечения (рис. 3). Максимальная длина стержней составля- ет 20 мкм, а минимальный размер в поперечном сечении не превышает 10 нм. Химический состав стержней дает основание сделать заключение о том, что эти образования являются оксидом вольфрама. Исследование полученных частиц на просвечивающем электронном микроскопе по- зволило установить их структуру. Стержни являются на- нотрубками, которые при эпитаксиальном росте через расплав меди получают структуру, отличающуюся низ- кой дефектностью. На рис. 3, б представлен электронно- микроскопический снимок одной из трубок.